资源描述：
《PN结和二极管培训1.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、广东易事特电力系统技术有限公司PN结和二极管电子技术的发展史模拟信号与数字信号半导体PN结和单向导电性二极管稳压二极管实用电路返回目录电子技术的发展历史1,1869年Hittorf和Crookes发明阴极射线管应是电子技术发展历史的起点.2,1904年11月英国伦敦大学的JohnFleming发明了真空电子二极管,电子管的诞生是人类电子文明的起点.3,1906年美国的LeeDeForest发明了对电子信号具有放大作用的真空电子三极管(电子管),该发明是电子技术史上的一个里程碑.他本人因发明了三极管而被称为“无线电之父”.电子管体积,
2、重量,功耗,寿命等方面都有局限性.返回目录电子技术的发展历史4,1947年底美国贝尔实验实有锗半导体晶体制成了具有电流,电压放大功能的第一只点接触性晶体三极管.这是电子科学技术发展史上又一个划时代的重大发明,从此拉开了电子技术革命的帷幕,为电子电路集成化和数字化提供了重要的物理基础.5,1957年贝尔实验室发明了面接触型晶体管,将电子技术推向一个新的阶段.返回目录电子技术的发展历史6,1958年美国克萨斯仪器公司宣布一种集成振荡器的问世,首次将晶体管和电阻,电容等集成在一块硅片上.构成一个基本完整的单片式功能电路.7,1961年美国
3、仙童公司宣布制成一种集成触发器,从此集成电路获得飞速的发展.返回目录模拟信号和数字信号前言信号是信息的载体,在人们周围的环境中,存在着电,声,光,磁,力等各种形式的信号.电子技术所处理的对象是载有信息的电信号.例如:电视机(电磁波-电-)声光返回目录电磁波发射返回目录模拟信号和数字信号1,模拟信号1.1,定义:在时间上和幅值上均是连续的信号叫做模拟信号.1.2,特点:在一定的动态范围内幅值可取任意值,许多的物理量(声,光,热,力)可通过传感器转换为时间连续,数值连续的电压和电流.Vt返回目录模拟信号和数字信号2,数字信号2.1,定义
4、:在时间和幅值上均是离散(不连续)的信号.2.2,特点:是幅值只可以取有限个值(高,低电平)抗干扰能力强Vt返回目录半导体前言半导体器件是构成各种模拟电路和数字电路的基础.1,定义导电能力介于导体(10-4Ω/cm2)和绝缘体(109Ω/cm2)之间的材料.例如:硅(Si)和锗(Ge)返回目录半导体2特点※杂敏性:半导体对杂质很敏感,在半导体硅中只要参入亿分之一的硼(B三价元素),电阻率就会下降到原来的几万分之一※热敏性:半导体对温度很敏感,温度每升高10度,半导体的电阻率应减小为原来的二分之一.(热敏电阻)※光敏性:半导体对光照很
5、敏感,半导体受光照射时,它的电阻会显著减小.例如:光敏电阻,光电二极管,光电三极管.返回目录半导体光电三极管(电光耦合器)光敏电阻光电二极管返回目录半导体3本征半导体纯净的、不含其他杂质的半导体称为本征半导体。半导体硅和锗的原子外层轨道为4个电子(价电子),两个相邻的原子共用1个价电子,形成共价键,由于晶体中共价键的结合力很强，在热力学温度零度时，价电子的能量不足以挣脱共价键的束缚，因此晶体中没有自由电子。如同绝缘体。返回目录半导体电子原子核共价键返回目录半导体4自由电子：由于温度的升高，将有少数价电子获得足够的能量，以克服共价键的
6、束缚面成为自由电子。5空穴：当一部份价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子时，在原来的共价键中留下一个空位，这个空位称之为空穴。返回目录半导体+空穴电子硅电子核电子核空穴自由电子返回目录半导体6结论:半导体中存在着两种载流子：带负电的自由电子和带正电的空穴.在本征半导体中,自由电子和空穴总是成对的出现的,称为电子-空穴对,因此自由电子和空穴两种载流子的浓度是相等的.由于本征半导体常温下很弱的导电能力,以及对热和光的敏感,决定了不能直接使用这种材料制造半导体.返回目录半导体7杂质半导体N型半导体：在4价硅或锗中掺入少量的5价元素，如磷，锑
7、，，砷等，那么电子的浓度将大大高于空穴的数量，主要依靠电子导电.由于杂质原子的最外层有5个价电子,当其中4个价电子与硅原子形成共价键外,就会多余一个电子,这个电子只受自身原子核的吸引,不受共价键的束缚,在室温下就能变成自由电子.返回目录半导体自由电子+空穴电子硅电子核55价元素N型半导体N型半导体,多数载流子是自由电子,少数载流子是空穴返回目录半导体P型半导体，在4价硅或锗中掺入少量的3价元素，如硼，镓，铟等，空穴的浓度将大大高于电子的数量，主要依靠空穴导电，由于杂质原子的最外层有3个价电子,当它和周围的硅原子形成共价键时,将缺少1
8、个价电子而出现1个空穴,附近的共价键中的电子很容易来填补.返回目录半导体空穴+空穴电子硅电子核33价元素P型半导体,多数载流子是空穴,少数载流子是自由电子返回目录半导体P型半导体N型半导体空穴负离子自由电子正离子返回目录半导体注意:掺
